高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第1節(jié) 氯及其化合物練習(xí) 新人教版

第四章鹵素第一節(jié)氯及其化合物1．(浙江嘉興模擬)下列現(xiàn)象或事實可用同一原理解釋的是()A．濃硫酸和濃鹽酸長期暴露在空氣中濃度降低B．氯水和活性炭使紅墨水褪色C．漂白粉和水玻璃長期暴露在空氣中最后均變質(zhì)失效D．乙炔和乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色解析：本題考查化學(xué)反應(yīng)原理。濃硫酸長期暴露在空氣中濃度降低是因為吸水性，溶劑增多，濃鹽酸濃度降低是因為揮發(fā)性，溶質(zhì)減少，兩者原理不同，A選項錯誤；氯水的漂白性是因為具有強氧化性，活性炭的漂白性是因為具有吸附性，B選項錯誤；漂白粉的失效是因為Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,2HClO=2HCl+O2↑，水玻璃失效原理為Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓，C選項錯誤；乙炔和乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的原理都是發(fā)生加成反應(yīng)，D選項正確。答案：D2．(海南)在5mL0.05molL-1的某金屬氯化物溶液中，滴加0.1molL-1AgNO3溶液，生成沉淀質(zhì)量與加入AgNO3溶液體積關(guān)系如圖所示，則該氯化物中金屬元素的化合價為()A．+1B．+2C．+3解析：氯化物的物質(zhì)的量為：0.05molL-1510-3L=2.510-n(Ag+)=0.1molL-17.510-3L=7.510-n(Cl-)=n(Ag+)=7.510-4mol所以化合價為：。答案：C3．(廣東惠州調(diào)研三)下列說法正確的是()①漂白粉的有效成分是氯化鈣和次氯酸鈣②嚴格執(zhí)行機動車尾氣排放標準有利于防止大氣污染③使用二氧化硫進行增白的食品會對人體健康產(chǎn)生損害④用氯氣給自來水消毒可能生成對人體有害的有機氯化物A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④解析：①漂白粉用于漂白時，次氯酸鈣先轉(zhuǎn)化為次氯酸，次氯酸再氧化有色物質(zhì)，所以漂白粉的有效成分只是次氯酸鈣；②汽車尾氣主要是能造成大氣污染的氮氧化物、硫氧化物、碳氫化物、碳氧化物等，所以要嚴格執(zhí)行機動車尾氣排放標準；③SO2的漂白具有可逆性，漂白后的食品在光照或受熱的情況下又釋放出SO2，既造成環(huán)境污染，又對人體健康有害；④氯氣在氧化水中細菌的同時，被還原為有機氯衍生物，它對人體有致癌作用。答案：B4．(模擬題)在pH為4～5的環(huán)境中，Cu2+、Fe2+不生成沉淀，而Fe3+幾乎完全沉淀。工業(yè)上制CuCl2是將濃鹽酸用蒸汽加熱到80℃左右，F(xiàn)eO)，充分攪拌使之溶解。欲除去溶液中的雜質(zhì)離子，下述方法中可行的是()A．加入純Cu將Fe2+還原B．向溶液中通入H2S使Fe2+沉淀C．在溶液中通入Cl2，再加入CuO粉末調(diào)節(jié)pH為4～5D．在溶液中通入Cl2，再通入NH3調(diào)節(jié)pH為4～5解析：關(guān)鍵信息是pH為4～5的環(huán)境下，可除去Fe3+，因為粗CuO中含F(xiàn)eO，欲將“Fe”除去，須將Fe2+轉(zhuǎn)化成Fe3+后，再調(diào)pH在4～5的環(huán)境即可。A項，Cu不能還原Fe2+；B項，通H2S時，Cu2+先沉淀完全，而H2S不能使Fe2+沉淀；C項，完全正確；D項，通入NH3時引進了雜質(zhì)離子，且Cu2+易與NH3反應(yīng)生成絡(luò)離子。答案：C5．(山東壽光一中期中考題)已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生Cl2。若用下圖所示的實驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣，并做它與金屬反應(yīng)的實驗。每個虛線框表示一個單元裝置，其中有錯誤的是()A．只有②處B．只有①和②處C．只有②和③處D．只有②③④處解析：根據(jù)實驗?zāi)康?，裝置①是利用KMnO4溶液與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2，Cl2中含有HCl、H2O雜質(zhì)，但不能用NaOH溶液除去HCl，應(yīng)用飽和食鹽水，故②錯。裝置③是利用濃H2SO4除去H2O，但左邊導(dǎo)管應(yīng)插入濃硫酸中，右邊導(dǎo)管不能插入濃硫酸中，故③錯。裝置④是密封的，易出現(xiàn)事故，故④錯。答案：D6．(模擬題)今有甲、乙、丙三瓶等體積的新制氯水，濃度均為0.1molL-1。如果在甲瓶中加入少量的NaHCO3晶體(mmol)，在乙瓶中加入少量的NaHSO3晶體(mmol)，丙瓶不變。片刻后，甲、乙、丙三瓶溶液HClO的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系是(溶液體積變化忽略不計)()A．甲=乙＞丙B．甲＞丙＞乙C．丙＞甲=乙D．乙＞丙＞甲解析：氯水中存在下列平衡：Cl2+H2OHCl+HClO加入NaHCO3后，因為酸性：HCl>H2CO3>HClO，所以NaHCO3與HCl反應(yīng)而不與HClO反應(yīng)，平衡向右移動，HClO濃度增大；又因HClO具有強氧化性，可將NaHSO3氧化，當向其中加入NaHSO3時，HClO濃度下降。答案：B7．(杭州市一中期中考題)年8月26日江西一家大型化工廠發(fā)生爆炸，有大量的Cl2擴散，下列應(yīng)急措施不正確的是()A．向順風(fēng)方向的低洼處跑B．用浸有純堿液的毛巾捂住口鼻迅速逃離C．向逆風(fēng)方向的高處跑D．來不及逃離的可用浸濕的棉被堵好門窗，并及時請求救援解析：氯氣是一種比空氣密度大的有毒氣體，故應(yīng)向逆風(fēng)方向的高處跑；氯氣能溶于水和堿性溶液，故可用浸水或堿液織物臨時阻擋Cl2進入口鼻或室內(nèi)。答案：A8．(改編題)下列物質(zhì)能使干燥的藍色石蕊試紙先變紅后褪色的是()①氯氣②液氯③新制氯水④氯氣的酒精溶液⑤鹽酸⑥鹽酸酸化的漂白粉溶液A．①②③B．①②③⑥C．③⑥D(zhuǎn)．③④⑥解析：本題考查對氯水中成分的掌握情況。能使干燥的藍色石蕊試紙顯紅色，體現(xiàn)H+的性質(zhì)，溶液呈酸性；使紅色褪去，體現(xiàn)HClO的性質(zhì)，使藍色石蕊試紙先變紅后褪色的應(yīng)該是既含有鹽酸，又含有HClO的物質(zhì)。氯氣、液氯中只含有氯氣分子，在氯氣的酒精溶液中存在的是氯氣分子和酒精分子(氯氣的酒精溶液就是將氯氣溶于酒精，兩者之間并沒有發(fā)生反應(yīng))，氯氣分子不能使干燥的藍色石蕊試紙變紅。鹽酸只能使干燥的藍色石蕊試紙變紅色，不能使其褪色。鹽酸酸化的漂白粉溶液中，鹽酸與漂白粉中的Ca(ClO)2發(fā)生反應(yīng)Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO，反應(yīng)剩余的鹽酸使干燥的藍色石蕊試紙變紅色，生成的HClO使紅色褪去。答案：C9．(湖南長郡中學(xué)屆高三第三次月考)氯氣是一種化學(xué)性質(zhì)很活潑的非金屬單質(zhì)，它具有較強的氧化性，下列敘述中不正確的是()A．紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒，生成棕黃色的煙B．鈉有氯氣中燃燒，生成白色的煙C．純凈的H2在Cl2中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，集氣瓶口呈現(xiàn)白色煙霧D．氯氣能與水反應(yīng)生成次氯酸和鹽酸，久置氯水最終變?yōu)橄←}酸解析：A、B都是活潑的非金屬單質(zhì)氯氣與金屬的反應(yīng)，分別生成氯化銅和氯化鈉固體。C中，純凈的H2在Cl2中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰；當兩者遇強光(如燃著的鎂條)會發(fā)生爆炸；氯化氫氣體遇水蒸氣會生成霧而非煙霧，C錯。D中，氯水久置后，其中的次氯酸見光分解，最終變?yōu)辂}酸。答案：C10．(江蘇南通一中高三月考試題)工業(yè)上利用氫氣在氯氣中燃燒，所得產(chǎn)物再溶于水的方法制得鹽酸，流程復(fù)雜且造成能量浪費。有人設(shè)想利用原電池原理直接制備鹽酸的同時，獲取電能，假設(shè)這種想法可行，下列說法肯定錯誤的是()A．兩極材料都用石墨，用稀鹽酸作電解質(zhì)溶液B．通入氫氣的電極為原電池的負極C．電解質(zhì)溶液中的陰離子向通入氯氣的電極移動D．通入氯氣的電極反應(yīng)為：Cl2+2e-=2Cl-解析：原電池中是自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，而電解池中是在外加電壓下強制地進行氧化還原反應(yīng)。題目中利用氫氣與氯氣制HCl，是能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，故屬原電池。通氫氣的一極是原電池的負極，通氯氣的一極是原電池的正極，在正極附近產(chǎn)生了Cl-，故電解質(zhì)溶液中的陰離子會受到Cl-的斥力而不會向正極移動。答案：C11．(模擬題)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用下圖所示實驗裝置進行實驗(圖中a、b，c表示止水夾)。請按要求填空：(1)利用B裝置可制取的氣體有________(寫出兩種即可)。(2)A、C、E相連后的裝置可用于制取Cl2并進行相關(guān)的性質(zhì)實驗。若在丙中加入適量水，即可制得氯水。將所得氯水分為兩份，進行Ⅰ、Ⅱ兩個實驗，實驗操作、現(xiàn)象、結(jié)論如下：實驗序號實驗操作現(xiàn)象結(jié)論Ⅰ將氯水滴入品紅溶液溶液褪色氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物有漂白性Ⅱ氯水中加入碳酸氫鈉粉末有無色氣泡產(chǎn)生氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物具有酸性①請你評價實驗Ⅰ、Ⅱ的結(jié)論是否合理？若不合理，請說明理由：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。②請利用上述裝置設(shè)計一個簡單的實驗驗證Cl-和Br-的還原性強弱(分別指出甲、乙、丙中盛放的試劑、實驗現(xiàn)象及結(jié)論)_________________________________________________________________。(3)B、D、E裝置相連后，在B中盛裝濃硝酸和銅片(放在有孔塑料板上)，可制得NO2并進行有關(guān)實驗。①B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________________________________。②欲用D裝置驗證NO2與水的反應(yīng)，其操作步驟為：先關(guān)閉止水夾________，再打開止水夾________，使燒杯中的水進入試管丁的操作是_______________________________________________________________________。③試管丁中的NO2與水充分反應(yīng)后，若向試管內(nèi)緩緩?fù)ㄈ胍欢康难鯕?，直至試管全部充滿水，則所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是________(氣體按標準狀況計算)。解析：(1)裝置B是啟普發(fā)生器的簡易裝置，可以用它制取塊狀固體與液體反應(yīng)、不需要加熱、且制取的氣體是在溶液中溶解度不大的氣體，回憶所學(xué)氣體即可回答。(2)此問難度稍大，主要是實驗評價和設(shè)計。因為實驗室制取氯氣常用濃鹽酸和二氧化錳加熱進行，所以制得的氣體中混有揮發(fā)的氯化氫，而它可以與碳酸氫鈉反應(yīng)，故實驗Ⅱ結(jié)論不合理。要設(shè)計實驗驗證Cl-和Br-的還原性強弱，可以從驗證Cl2和Br2單質(zhì)的氧化性入手。這樣考慮，問題就變得簡單了。(3)第①問比較簡單，主要考查銅與濃硝酸的反應(yīng)方程式。第②問，要驗證NO2與水反應(yīng)，必須使NO2與水接觸，且有明顯的實驗現(xiàn)象。先關(guān)閉止水夾a、b，再打開止水夾c，目的是使氣體與水接觸，但必須外力引發(fā)，其原理和引發(fā)噴泉實驗的原理相同。第③問，要計算試管全部充滿水后所得溶液的物質(zhì)的量濃度，只需按照4NO2+O2+2H2O=4HNO3進行計算即可。答案：(1)H2、CO2(2)①實驗Ⅰ結(jié)論合理，實驗Ⅱ結(jié)論不合理；制取的氯氣中含有HCl氣體，HCl溶于水后能與碳酸氫鈉粉末反應(yīng)產(chǎn)生氣泡②在甲、乙、丙中分別裝入濃鹽酸、二氧化錳、溴化鈉溶液；燒瓶中有黃綠色氣體生成，試管中溶液由無色變?yōu)槌壬?，可證明氯氣的氧化性強于溴，則Br-的還原性強于Cl-(3)①Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O②a、bc雙手緊握(或微熱)試管丁，使試管中氣體逸出，NO2與水接觸后即可引發(fā)燒杯中的水倒流入試管丁中③0.045molL-112．(鄭州市十一中期中考題)某?；瘜W(xué)實驗興趣小組為了探究在實驗室制備Cl2的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來，同時證明氯氣的某些性質(zhì)，甲同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置(支撐用的鐵架臺省略)，按要求回答問題。(1)下列方法中，可制得氯氣的正確組合是________。①MnO2和濃鹽酸混合共熱；②MnO2、NaCl和濃硫酸混合共熱；③次氯酸鈉和濃鹽酸混合；④K2Cr2O7和濃鹽酸混合；⑤KClO3和濃鹽酸混合共熱；⑥KMnO4和濃鹽酸混合。A．①②⑥B．②④⑥C．①④⑥D(zhuǎn)．全部可以(2)若用含有0.2molHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)制Cl2，制得的Cl2體積(標準狀況下)總是小于1.12_______________________________________________________________________。(3)①裝置B的作用是_______________________________________________________________________，現(xiàn)象是_______________________________________________________________________。②裝置C和D出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說明的問題是_______________________________________________________________________。③裝置E的作用是_______________________________________________________________________。④寫出裝置F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______________________________________________________________________。(4)乙同學(xué)認為甲同學(xué)的實驗有缺陷，不能確保最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種。為了確保實驗結(jié)論的可靠性，證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種，乙同學(xué)提出在某兩個裝置之間再加一個裝置。你認為該裝置應(yīng)加在________與________之間(填裝置字母序號)，裝置中應(yīng)放入_______________________________________________________________________。解析：(1)題中的6種方法，均可以用于實驗室制取氯氣，即D項正確。(2)在加熱的條件下，稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)。(3)①在U形管中裝入無水硫酸銅，可以檢驗水蒸氣的存在，若有水蒸氣生成，則白色粉末變藍。②氯氣不能使干燥的布條褪色，說明氯氣無漂白性；氯氣能使?jié)駶櫟牟紬l褪色，則說明次氯酸有漂白性。③氯氣不易溶于水，易溶于有機溶劑，故用CCl4吸收氯氣，而使HCl進入F裝置。(4)在E、F間再加一個洗氣瓶，并裝入濕潤的淀粉KI試紙(或濕潤的有色布條)，如果試紙不變色(或濕潤的有色布條不褪色)，則證明進入F裝置的只有HCl，而無Cl2。因為氯氣能氧化KI，生成碘單質(zhì)，從而使淀粉KI試紙變藍(Cl2可以使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色)。答案：(1)D(2)隨著反應(yīng)的進行和鹽酸的揮發(fā)，鹽酸濃度變稀將不再反應(yīng)(3)①證明有水蒸氣產(chǎn)生白色變藍色②氯氣無漂白性，次氯酸有漂白性③吸收氯氣④Ag++Cl-=AgCl↓(4)EF濕潤的淀粉KI試紙(或濕潤的有色布條)13．(株州質(zhì)檢)用滴管將新制的飽和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，當?shù)蔚阶詈笠坏螘r紅色突然褪去，試回答下列問題：(1)實驗室保存飽和氯水的方法是_______________________________________________________________________。(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因可能有兩種(簡要文字說明)①是由于_______________________________________________________________________；②是由于_______________________________________________________________________。簡述怎樣用實驗證明紅色褪去的原因是①或者是②：_______________________________________________________________________。解析：能使變紅的酚酞褪色的原因是溶液堿性減弱(中和堿性)或過量氯水中的HClO將變紅的酚酞漂白，若要設(shè)計實驗證明褪色的可能原因，最簡便的方法就是在褪色后溶液中再滴加NaOH溶液，若不再出現(xiàn)紅色，說明是HClO漂白作用的結(jié)果；若再出現(xiàn)紅色，說明是氯水與NaOH反應(yīng)，堿性減弱的原因。答案：(1)在陰涼處置于棕色試劑瓶中密封保存(2)①氯水與NaOH反應(yīng)生成兩種鹽，堿性減弱②氯水過量后HClO的漂白性將溶液變成無色向無色溶液中再滴加NaOH溶液，若不再出現(xiàn)紅色，應(yīng)為原因②，若再出現(xiàn)紅色，應(yīng)為原因①14．(模擬題)已知氯氣與水的反應(yīng)Cl2+H2OHCl+HClO是一個可逆反應(yīng)，即不能進行到底的反應(yīng)，且反應(yīng)生成的次氯酸(HClO)是一種酸性比碳酸還要弱的酸。(1)分別寫出鹽酸、次氯酸的電離方程式：_______________________________________________________________________。(2)要使新制氯水里次氯酸的濃度增大，可向其中加入下列的________。A．NaOH固體B．水C．NaClO固體D．NaHCO3固體E．CaCO3固體(3)根據(jù)次氯酸及有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)判斷，下列反應(yīng)的離子方程式正確的是()A．氯氣溶解于水：Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-B．氯氣溶于石灰水：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OC．漂白粉溶液中通入足量CO2：Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClOD．漂白粉溶液中通入足量SO2：ClO-+SO2+H2O=HSO+HClO解析：(1)注意前者為強酸而后者為弱酸。(2)要使氯水里次氯酸的濃度增大，就要設(shè)法使化學(xué)平衡Cl2+H2OHCl+HClO向正反應(yīng)方向移動，還不能損耗HClO。加NaOH會損耗HCl和HClO，其用量不易控制；加水雖會使平衡向右移動，但平衡體系內(nèi)各物質(zhì)濃度均會降低；加NaClO不但會把鹽酸反應(yīng)掉，使平衡右移，還可以生成HClO，符合題意；由于次氯酸是比碳酸還弱的酸，故加NaHCO3、CaCO3等碳酸的鹽，都可以只消耗HCl而不消耗HClO，導(dǎo)致平衡右移，使HClO濃度增大。(3)A中把弱酸HClO拆成離子形式是錯誤的；C中通入足量CO2時，不應(yīng)該有CaCO3生成；D具有一定的迷惑性，必須注意到SO2與CO2是不同的，它具有很強的還原性，會被次氯酸氧化為SO，故D也是錯誤的。答案：(1)HCl=H++Cl-；HClOH++ClO-(2)C、D、E(3)B15．某興趣小組的學(xué)生共同設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，既可用于制取氣體，又可用于驗證物質(zhì)的性質(zhì)。(1)利用Ⅰ、Ⅱ裝置制取氣體(K2關(guān)閉，K1打開)。甲同學(xué)認為：利